薬剤師国家試験過去問題集　物理　酸塩基平衡のpHの計算　94回問17

第94回薬剤師国家試験　問17
0.10mol/L酢酸ナトリウム水溶液のpHは次のどれか。

log2 = 0.30、log3 = 0.48とする。

 

1　7.3
2　7.8
3　8.3
4　8.8
5　9.3
6　9.8

トップページへ

 

薬剤師国家試験過去問題集　科目別まとめ一覧　へ

 

薬剤師国家試験過去問題集　物理　酸塩基平衡のpHの計算　へ

 

 

第94回薬剤師国家試験　問17　解答解説

 

正解は4の8.8である。

 

本問は、弱酸と強塩基の塩の溶液のpHの計算である。

 

弱酸のナトリウム塩であるCH₃COONaは強電解質であり、水中ではほとんど電離している。
CH₃COONa　→　CH₃COO⁻　＋　Na^＋

 

そして、酢酸イオンCH₃COO⁻は、
下記に示すように水中で弱い塩基として働く。

 

よって、本問では、
弱塩基であるCH₃COO⁻の水溶液としてpHを計算すれば良い。
弱塩基の水溶液の水酸化物イオン濃度について、次式が成り立つ。
なお、Kbを弱塩基の塩基解離定数とし，Cを弱塩基の濃度とする。

 

 

この式は重要なので必ず覚える。

 

この式を本問のCH₃COO⁻に適応する。
まず、CH₃COO⁻の塩基解離定数Kbを求める。

 

塩基のKbとその共役酸のKaと水のイオン積Kwについて、次式が成り立つ。

 

Ka × Kb　＝　Kw　…�@

 

CH₃COO⁻を塩基とすると、
その共役酸はCH₃COOHであるので、次式が成り立つ。
(CH₃COOHのKa) × (CH₃COO⁻のKb)　＝　Kw　…�A

 

 

次に、CH₃COO⁻の濃度を求める。
CH3COONaは水中で次のように電離する。

 

CH3COONaは水中で完全電離するが、
CH₃COO⁻は水中でほとんど電離しない。

 

よって、0.10mol/L酢酸ナトリウム水溶液のCH₃COO⁻の濃度は0.10 mol/Lと考えられる。

 

以上より、本問の水溶液の水酸化物イオン濃度は次のように計算できる。

 

 

一定条件下において、
水素イオン濃度と水酸化物イオン濃度と水のイオン積Kwについて次式が成り立つ。

 

［H^＋］×［OH⁻］　＝　Kw　…�B

 

 

 

★参考外部サイトリンク
酸・塩基の定義（猫でもわかる有機化学さん）

 

酸・塩基の平衡（猫でもわかる有機化学さん）

 

pHの計算（弱酸・弱塩基溶液）（役に立つ薬の情報〜専門薬学さん）

トップページへ

 

薬剤師国家試験過去問題集　科目別まとめ一覧　へ

 

薬剤師国家試験過去問題集　物理　酸塩基平衡のpHの計算　へ